JP6847748B2 - Case mold type film capacitor - Google Patents
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Description
本発明は、インバータ回路の平滑用などに用いられるフィルムコンデンサに関する。詳しくは、両端面に一対の電極引き出し用の金属電極が形成されてなるフィルムコンデンサ素子および前記一対の金属電極のそれぞれに電気的に接続された外部引き出し端子からなるコンデンサ主要部と、開口部を有し、前記外部引き出し端子における遊端側の外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を収容する外装ケースと、前記外装ケース内に充填され固化によって前記外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を覆うモールド樹脂とを備えたケースモールド型フィルムコンデンサに関する。 The present invention relates to a film capacitor used for smoothing an inverter circuit or the like. Specifically, a film capacitor element in which a pair of electrode drawing metal electrodes are formed on both end surfaces, a capacitor main part consisting of an external drawing terminal electrically connected to each of the pair of metal electrodes, and an opening. An outer case that houses the main part of the capacitor except for a part of the external connection terminal part on the free end side of the external lead-out terminal, and a part of the external connection terminal part that is filled in the outer case and solidified. The present invention relates to a case-molded film capacitor provided with a mold resin that covers the main portion of the capacitor except for the above.
上記構成のケースモールド型フィルムコンデンサにおいては、外装ケースにコンデンサ主要部を収納し、モールド樹脂を外装ケース内に注入充填したときの、コンデンサ主要部の浮き上がりを防止することが求められる。もし、モールド樹脂による浮力のために外装ケース内でコンデンサ主要部の浮き上がりを生じると、内部のフィルムコンデンサ素子の外周の上下部分を覆うモールド樹脂の厚みに過不足を生じる。また、外装ケースに対する水平方向でのコンデンサ主要部の位置決めが不安定であると、フィルムコンデンサ素子の外周の横側方部分を覆うモールド樹脂の厚みに過不足を生じる。このようなモールド樹脂の厚みの過不足は、フィルムコンデンサ素子に対する防湿性能の劣化につながる。 In the case-molded film capacitor having the above configuration, it is required to store the main part of the capacitor in the outer case and prevent the main part of the capacitor from rising when the mold resin is injected and filled into the outer case. If the main part of the capacitor is lifted in the outer case due to the buoyancy of the mold resin, the thickness of the mold resin covering the upper and lower parts of the outer periphery of the film capacitor element inside is excessive or insufficient. Further, if the positioning of the main part of the capacitor in the horizontal direction with respect to the outer case is unstable, the thickness of the mold resin covering the lateral side part of the outer periphery of the film capacitor element becomes excessive or insufficient. Such excess or deficiency of the thickness of the mold resin leads to deterioration of the moisture-proof performance of the film capacitor element.
近年、フィルムコンデンサ素子に対する大容量化の要請がある一方で、ケースモールド型フィルムコンデンサを小型化する要求が益々高まっている。そのため、モールド樹脂の厚みが薄くなり、信頼性を確保する上でモールド樹脂厚みに余裕がなく、樹脂硬化時におけるコンデンサ主要部の位置決めは従来以上に重要性を増している。 In recent years, while there has been a demand for larger capacities for film capacitor elements, there has been an increasing demand for miniaturization of case-molded film capacitors. Therefore, the thickness of the mold resin becomes thin, and there is no margin in the thickness of the mold resin in order to secure reliability, and the positioning of the main part of the capacitor at the time of resin curing is becoming more important than before.
従来、モールド樹脂の注入充填時における外装ケース内でのコンデンサ主要部の浮き上がりを防止し、水平方向での位置決めを図る対策として、外装ケースの縦側板の一部を切り欠き、切り取られた形に相当する封止板を縦側板の切り欠き部に嵌合することで、フィルムコンデンサ素子から出ている外部接続端子部を挟持するように構成したものがある(例えば特許文献1参照)。なお、特許文献1では、ケースが内外に2つあり、内側の樹脂製のケースを内装ケースと呼び、外側の金属製のケースを外装ケースと呼んでおり、内外両ケースのうち内装ケースが本明細書でいう外装ケースに相当している点に留意されたい。 Conventionally, as a measure to prevent the main part of the capacitor from rising in the outer case during injection and filling of mold resin and to aim for horizontal positioning, a part of the vertical side plate of the outer case is cut out and cut out. By fitting a corresponding sealing plate into the notch portion of the vertical side plate, there is a configuration in which the external connection terminal portion protruding from the film capacitor element is sandwiched (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, there are two cases inside and outside, the inner resin case is called an inner case, the outer metal case is called an outer case, and the inner case is the main case of both the inner and outer cases. Please note that it corresponds to the exterior case referred to in the specification.
この場合、切り欠き部の底面から上方に突設された位置決めピンを外部接続端子部の位置決め用の孔に嵌合させ、さらにその同じ位置決めピンを封止板の底部の位置決め用の孔に嵌合させる。併せて、切り欠き部の中央の立ち上がり部分から上方に突設された位置決めピンを封止板の底部中央部の位置決め用の孔に嵌合させる。 In this case, a positioning pin projecting upward from the bottom surface of the notch is fitted into a positioning hole of the external connection terminal portion, and the same positioning pin is further fitted into a positioning hole at the bottom of the sealing plate. Match. At the same time, the positioning pin projecting upward from the rising portion at the center of the notch is fitted into the positioning hole at the center of the bottom of the sealing plate.
上記構成の従来のケースモールド型フィルムコンデンサにあっては、外装ケースを切り欠いて、切り欠き部付きのケース本体と封止板とに分離し、両者を嵌合するようにしている。そして、切り欠き部の側に位置決めピンを突設し、封止板の側に位置決め用の孔を形
成している。そのため、外装ケースの構造が複雑なものとなっている上に、切り欠き部と封止板との合わせ境界面を高精度に加工しないとモールド樹脂の漏れ出しの問題も生じるおそれがある。
In the conventional case-molded film capacitor having the above configuration, the outer case is cut out to separate the case body with the cutout portion and the sealing plate, and both are fitted together. Then, a positioning pin is projected on the side of the notch portion, and a positioning hole is formed on the side of the sealing plate. Therefore, the structure of the outer case is complicated, and there is a possibility that the mold resin may leak out unless the mating boundary surface between the notch and the sealing plate is processed with high accuracy.
また、モールド樹脂を外装ケース内に注入充填する際のコンデンサ主要部の浮き上がりを確実に防止するために、従来より、以下に示すような浮き上がり防止治具が用いられている。すなわち、外装ケースに収容すべきコンデンサ主要部(フィルムコンデンサ素子およびこの素子の一対の金属電極に接続された外部引き出し端子からなる)において、外部引き出し端子の遊端側の外部接続端子部に浮き上がり防止治具を連結する。そして、水平台盤上に外装ケースを載置固定し、さらに、コンデンサ主要部を連結した浮き上がり防止治具を水平台盤に固定する。水平台盤に浮き上がり防止治具を固定する際には、コンデンサ主要部を外装ケース内に収容する。 Further, in order to reliably prevent the main part of the capacitor from rising when the mold resin is injected and filled into the outer case, the following lifting prevention jigs have been conventionally used. That is, in the main part of the capacitor (consisting of the film capacitor element and the external lead-out terminals connected to the pair of metal electrodes of this element) to be housed in the outer case, the external connection terminal part on the free end side of the external lead-out terminal is prevented from floating. Connect the jigs. Then, the outer case is placed and fixed on the horizontal base, and the floating prevention jig to which the main part of the capacitor is connected is fixed to the horizontal base. When fixing the lift prevention jig to the horizontal base, the main part of the capacitor is housed in the outer case.
しかしながら、このような浮き上がり防止治具を用いる対策では、浮き上がり防止治具にはコンデンサ主要部における外部引き出し端子の外部接続端子部との連結部だけでなく、水平台盤との連結部も必要となり、浮き上がり防止治具そのものが大変大掛かりなものとなってしまう。その結果として、生産性の悪化と製造コストの高騰を招いていた。 However, in the measures using such a lift prevention jig, the lift prevention jig requires not only the connection part of the external extraction terminal of the main part of the capacitor with the external connection terminal part but also the connection part with the horizontal base. , The lifting prevention jig itself becomes a very large scale. As a result, productivity deteriorated and manufacturing costs soared.
本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、生産性の向上および製造コストの低減を図りながら、モールド樹脂を外装ケース内に注入充填する際のコンデンサ主要部の浮き上がりを簡易な構成で確実に防止できるようにすることを目的としている。 The present invention was created in view of such circumstances, and has a simple configuration in which the main part of the capacitor is lifted when the mold resin is injected and filled into the outer case while improving the productivity and reducing the manufacturing cost. The purpose is to ensure that it can be prevented.
本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。 The present invention solves the above problems by taking the following measures.
本発明によるケースモールド型フィルムコンデンサは、
両端面に一対の電極引き出し用の金属電極が形成されてなるフィルムコンデンサ素子および前記一対の金属電極のそれぞれに電気的に接続された外部引き出し端子からなるコンデンサ主要部と、
開口部を有し、前記外部引き出し端子における遊端側の外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を収容する外装ケースと、
前記外装ケース内に充填され固化によって前記外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を覆うモールド樹脂とを備え、
前記外装ケースには、前記外部引き出し端子を載置して受け止める台座部と、この台座部から突設された支持ピンとが設けられ、
前記外部引き出し端子には、前記支持ピンに係合して前記支持ピンの外周面を挟持する複数の挟持舌片が設けられ、
前記外装ケースは上方に向けて開口しており、前記台座部は、前記外装ケースの開口部周面を構成する縦側板の上方部分から前記縦側板の面方向に対して垂直に延設された台座面を有し、前記支持ピンは、前記台座面から前記外装ケースの開口方向である上方に向けて突設され、前記外部引き出し端子はその下面が前記台座面に載置支持されることを特徴とする。
The case-molded film capacitor according to the present invention
A film capacitor element in which a pair of metal electrodes for drawing out electrodes are formed on both end surfaces, and a main part of a capacitor consisting of external drawing terminals electrically connected to each of the pair of metal electrodes.
An exterior case having an opening and accommodating the main part of the capacitor except for a part of the external connection terminal part on the free end side of the external lead-out terminal.
It is provided with a mold resin that is filled in the outer case and covers the main part of the capacitor except for a part of the external connection terminal part by solidification.
The exterior case is provided with a pedestal portion on which the external drawer terminal is placed and received, and a support pin projecting from the pedestal portion.
The external drawer terminal is provided with a plurality of holding tongue pieces that engage with the support pin and hold the outer peripheral surface of the support pin .
The outer case is open upward, and the pedestal portion extends perpendicularly to the surface direction of the vertical side plate from the upper portion of the vertical side plate constituting the opening peripheral surface of the outer case. has a base face, the support pins projecting from said base face upwards an opening direction of the outer case, the external lead terminals its underside Rukoto placed supported on the base face It is a feature.
本発明の上記の構成によれば、次のような作用がある。 According to the above configuration of the present invention, there are the following actions.
外装ケース内にコンデンサ主要部を収納するに際して、コンデンサ主要部における上側の外部引き出し端子を外装ケースの台座部に載置支持させる。このとき、台座部から突設された支持ピンに対して、外部引き出し端子に設けられた挟持舌片を係合させる。これにより、複数の挟持舌片は支持ピンの外周面を挟持する。結果的に、コンデンサ主要部の上側の外部引き出し端子は外装ケースに対して強固な浮き上がり防止状態で固定されるとともに、水平方向での位置決めが確実に行われる。 When the main part of the capacitor is housed in the outer case, the upper external lead-out terminal of the main part of the capacitor is placed and supported on the pedestal part of the outer case. At this time, the holding tongue piece provided in the external drawer terminal is engaged with the support pin protruding from the pedestal portion. As a result, the plurality of sandwiching tongue pieces sandwich the outer peripheral surface of the support pin. As a result, the external lead-out terminal on the upper side of the main part of the capacitor is fixed to the outer case in a strong anti-lifting state, and the positioning in the horizontal direction is surely performed.
ここでは、注入充填されるモールド樹脂からコンデンサ主要部が受ける浮力に対して、その浮き上がり防止の機能を担う機構(浮き上がり防止機構)が、外装ケースの台座部から突設した支持ピン(複数)と、この支持ピンに対して挟持状態で係合させるように外部
引き出し端子に設けられた挟持舌片とで構成されたものであり、非常に簡単な構成の浮き上がり防止機構となっている。すなわち、従来用いていた大掛かりな浮き上がり防止治具は不要であり、ケースモールド型フィルムコンデンサの生産性を向上させることが可能であるとともに、製造費の大幅なコストダウンを図ることが可能である。
Here, the mechanism (buoyancy prevention mechanism) that plays a role of preventing the buoyancy of the main part of the capacitor from the injection-filled mold resin is the support pins (plural) protruding from the pedestal part of the outer case. It is composed of a holding tongue piece provided on the external pull-out terminal so as to engage with the support pin in a holding state, and has a very simple structure to prevent lifting. That is, the large-scale lifting prevention jig used in the past is not required, the productivity of the case-molded film capacitor can be improved, and the manufacturing cost can be significantly reduced.
このような浮き上がり防止機構は、外装ケース内におけるコンデンサ主要部のモールド樹脂浮力による浮き上がりを確実に防止するだけにとどまらず、外部引き出し端子の外装ケース内における高さ位置を規定の高さ位置に厳密に合わせる機能を発揮する。これにより、コンデンサ主要部を覆う樹脂厚みを一定化させることが可能となり、耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図ることが可能となる。また、樹脂厚みの製造公差が充分に小さくなり、結果的にコンデンサの小型化に有利に作用する。
さらに、本発明においては、前記外装ケースは上方に向けて開口しており、前記台座部は、前記外装ケースの開口部周面を構成する縦側板の上方部分から縦側板の面方向に対して垂直に延設された台座面を有し、前記支持ピンは、台座面から前記外装ケースの開口方向である上方に向けて突設され、前記外部引き出し端子はその下面が前記台座面に載置支持される、という構成が追加されている。
この構成は、外装ケース、台座部および支持ピンの各構成をより具体的に定めている。すなわち、有底箱状の外装ケースにおいて、底部と対向する天面部が開口状態にある。また、有底箱状の周面部を構成する縦側板の上方部分から縦側板の面方向に対して垂直に延設された台座部が形成され、その台座部の上面である台座面に支持ピンが上方に向けて突設されている。つまり、支持ピンは外装ケースの開口方向に向かう姿勢である。
これによれば、外装ケースに対してその上方から開口部を通してコンデンサ主要部を収容して、コンデンサ主要部における外部引き出し端子を台座部に近づけると、外部引き出し端子に設けられた挟持舌片が支持ピンに対して係合することになる。そして、この係合の直後に外部引き出し端子が台座面に載置支持される。
コンデンサ主要部を外装ケースに収容する際に、外部引き出し端子における各複数の挟持舌片が台座部の各支持ピンに係合して挟持するとともに、これと同時並行的に外部引き出し端子の外方突出させた板部分が台座部の台座面に載置支持されることになり、ワンタッチにて所定の位置関係、姿勢関係で収容することができ、収容の作業性が改善される。
結果として、外装ケースに対するコンデンサ主要部の収容の姿勢が所期通りの高精度なものとなり、安定性に優れるとともに、寸法関係精度も向上する。殊に、コンデンサ主要部を覆う樹脂厚みを一定化させることが可能となり、耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図ることが可能となる。また、樹脂厚みの製造公差が充分に小さくなり、結果的にコンデンサの小型化に有利に作用する。
Such a lift prevention mechanism not only reliably prevents the floating of the main part of the capacitor due to the buoyancy of the mold resin in the outer case, but also strictly sets the height position of the external extraction terminal in the outer case to the specified height position. Demonstrate the function to match. As a result, the thickness of the resin covering the main part of the capacitor can be made constant, the variation in the moisture resistance performance can be suppressed, and the moisture resistance can be improved. In addition, the manufacturing tolerance of the resin thickness becomes sufficiently small, and as a result, it has an advantage in reducing the size of the capacitor.
Further, in the present invention, the outer case is open upward, and the pedestal portion is formed in the direction from the upper portion of the vertical side plate constituting the peripheral surface of the opening of the outer case to the surface direction of the vertical side plate. It has a vertically extended pedestal surface, the support pin is projected upward from the pedestal surface in the opening direction of the exterior case, and the lower surface of the external drawer terminal is placed on the pedestal surface. The configuration that it is supported has been added.
This configuration more specifically defines each configuration of the exterior case, the pedestal, and the support pin. That is, in the bottomed box-shaped exterior case, the top surface portion facing the bottom portion is in an open state. Further, a pedestal portion extending perpendicularly to the surface direction of the vertical side plate is formed from the upper portion of the vertical side plate constituting the bottomed box-shaped peripheral surface portion, and a support pin is formed on the pedestal surface which is the upper surface of the pedestal portion. Is projected upward. That is, the support pin is in a posture toward the opening direction of the outer case.
According to this, when the main part of the capacitor is accommodated through the opening from above the outer case and the external lead-out terminal in the main part of the capacitor is brought close to the pedestal part, the holding tongue piece provided in the external lead-out terminal is supported. It will engage with the pin. Immediately after this engagement, the external drawer terminal is placed and supported on the pedestal surface.
When the main part of the capacitor is housed in the outer case, each of the plurality of holding tongue pieces in the external pull-out terminal engages with and holds each support pin of the pedestal part, and at the same time, the outside of the external pull-out terminal is held in parallel with this. The protruding plate portion is placed and supported on the pedestal surface of the pedestal portion, and can be accommodated in a predetermined positional relationship and posture relationship with one touch, and the workability of accommodation is improved.
As a result, the attitude of accommodating the main part of the capacitor with respect to the outer case becomes as high as expected, and the stability is excellent and the dimensional relationship accuracy is also improved. In particular, it is possible to make the thickness of the resin covering the main part of the capacitor constant, suppress variations in moisture resistance performance, and improve moisture resistance. In addition, the manufacturing tolerance of the resin thickness becomes sufficiently small, and as a result, it has an advantage in reducing the size of the capacitor.
上記構成の本発明のケースモールド型フィルムコンデンサには、次のようないくつかの好ましい態様ないし変化・変形の態様がある。 The case-molded film capacitor of the present invention having the above configuration has several preferable modes or changes / deformation modes as follows.
〔1〕前記外部引き出し端子は、前記台座面に載置支持される板部分が本体板部の面方向外方に向けて一体的に延出された舌片状の延出板部に形成され、この舌片状の延出板部における挟持舌片周りの切り抜きによって前記挟持舌片が可動に構成されている、という態様がある。 [ 1] The external drawer terminal is formed on a tongue piece-shaped extension plate portion in which a plate portion mounted and supported on the pedestal surface is integrally extended outward in the surface direction of the main body plate portion. There is an embodiment in which the sandwiched tongue piece is movably configured by a cutout around the sandwiched tongue piece in the tongue piece-shaped extension plate portion.
この場合、外部引き出し端子の本体板部からこの本体板部の面方向外方に一体的に延出された舌片状の延出板部において複数の挟持舌片が切り抜きによって可動に形成され、各々の挟持舌片が舌片状の延出板部に対して変形可能とされる。つまり、支持ピン1つ当たり複数の挟持舌片は、それ自身の変形に加えて、それらが立脚している舌片状の延出板部の変形を発揮する、換言すれば二重の変形の機能を有している。したがって、外装ケース内での樹脂浮力によるコンデンサ主要部の浮き上がり防止をより確実なものにすることが可能となる。 In this case, a plurality of sandwiched tongue pieces are movably formed by cutting out in the tongue piece-shaped extending plate portion integrally extending outward from the main body plate portion of the external drawer terminal in the surface direction of the main body plate portion. Each sandwiched tongue piece is deformable with respect to the tongue piece-shaped extension plate portion. That is, a plurality of sandwiched tongue pieces per support pin exhibit deformation of the tongue piece-shaped extension plate on which they stand, in addition to their own deformation, in other words, double deformation. It has a function. Therefore, it is possible to more reliably prevent the main part of the capacitor from being lifted by the resin buoyancy in the outer case.
〔2〕また、前記外部引き出し端子は、前記台座面に載置支持される板部分が第1の方向に延出された第1の延出板部と、前記第1の方向と直交する第2の方向に延出された第2の延出板部とを有している、という態様がある。
この場合、第1の延出板部を載置支持する第1の台座面の延出の方向と、第2の延出板部を載置支持する第2の台座面の延出の方向とは、第1の延出板部と第2の延出板部の延出方向の相互関係(直交関係)に対応するものであることは言うまでもない。つまり、第1の延出板部と第1の台座面との対応からなる第1の固定部と、第2の延出板部と第2の台座面との対応からなる第2の固定部とは、その延出の方向性において互いに直交する。
第1の方向に延出する第1の固定部は外部引き出し端子の第2の方向の位置ずれを規制し、第2の方向に延出する第2の固定部は外部引き出し端子の第1の方向の位置ずれを規制する。これらの協働作用により、外部引き出し端子は第1の方向にも第2の方向にも確実に位置規制がなされ、外装ケースに対するフィルムコンデンサ素子の水平方向での相対位置関係を規定の関係に厳密に合わせることが可能となる。
結果として、フィルムコンデンサ素子の外周の横側方部分を覆うモールド樹脂の厚みを均等化し、フィルムコンデンサ素子に対する防湿性能を向上させる。
〔3〕また、前記複数の挟持舌片は、前記支持ピンを挟むことが可能な程度に互いに離間しながら対向する状態で少なくとも一対以上に構成されている、という態様がある。この場合、支持ピンは互いに対向する挟持舌片によって挟持されるので外装ケースに対し外部引き出し端子を確実に位置決め固定することができる。
[2] Further, the external drawer terminal has a first extending plate portion in which a plate portion mounted and supported on the pedestal surface is extended in the first direction, and a first extending plate portion orthogonal to the first direction. There is an aspect in which it has a second extension plate portion extending in two directions.
In this case, the direction of extension of the first pedestal surface on which the first extension plate portion is placed and supported, and the direction of extension of the second pedestal surface on which the second extension plate portion is placed and supported. Needless to say, corresponds to the mutual relationship (orthogonal relationship) between the extension direction of the first extension plate portion and the second extension plate portion. That is, the first fixed portion formed by the correspondence between the first extension plate portion and the first pedestal surface, and the second fixed portion formed by the correspondence between the second extension plate portion and the second pedestal surface. Are orthogonal to each other in the direction of their extension.
The first fixing portion extending in the first direction regulates the misalignment of the external extraction terminal in the second direction, and the second fixing portion extending in the second direction is the first fixing portion of the external extraction terminal. Regulate directional misalignment. Due to these collaborative actions, the position of the external lead-out terminal is surely regulated in both the first direction and the second direction, and the horizontal relative positional relationship of the film capacitor element with respect to the outer case is strictly defined. It becomes possible to match with.
As a result, the thickness of the mold resin covering the lateral side portion of the outer periphery of the film capacitor element is equalized, and the moisture-proof performance for the film capacitor element is improved.
[3] Further, there is an embodiment in which the plurality of sandwiched tongue pieces are configured in at least a pair or more in a state of facing each other while being separated from each other to such an extent that the support pins can be sandwiched. In this case, since the support pins are sandwiched by the sandwiching tongue pieces facing each other, the external drawer terminal can be reliably positioned and fixed to the outer case .
〔4〕また、前記複数の挟持舌片は、前記一対の挟持舌片の2組が直交する状態に構成
されている、という態様がある。この場合、支持ピンに向けて互いに直交する四方から4つの挟持舌片が向き合うように突出形成されていて、支持ピン、台座部に対する外部引き出し端子の固定がさらに強固なものになる。
[4] Further, the plurality of sandwiched tongue pieces are configured such that two sets of the pair of sandwiched tongue pieces are orthogonal to each other. In this case, four sandwiching tongue pieces are formed so as to face each other from four sides orthogonal to each other toward the support pin, and the fixing of the external extraction terminal to the support pin and the pedestal portion is further strengthened.
本発明によれば、外装ケースの台座部に外部引き出し端子を載置支持させる際に、外部引き出し端子に形成された複数の挟持舌片が、台座部から突出している支持ピンに係合して支持ピンを挟持することにより、簡易な構成で外部引き出し端子を強固な浮き上がり防止状態で固定するため、従来用いていた大掛かりな浮き上がり防止治具を不要とし生産性の向上とコストダウンを図ることができる。そして、モールド樹脂を外装ケース内に注入充填する際のコンデンサ主要部の浮き上がりを確実に防止することにより、コンデンサ主要部を覆う樹脂厚みを均一にして耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図ることができる。併せて、樹脂厚みの製造公差を充分に小さくことを通じて、コンデンサの品質向上と小型化を図ることができる。
しかも、フィルムコンデンサ素子の金属電極と外部引き出し端子との接続および外装ケースへのフィルムコンデンサ素子の収容を阻害することなく、外部引き出し端子の挟持舌片の台座部の支持ピンに対する係合挟持と、外部引き出し端子の外方突出の板部分が台座面に載置支持されることとが同時並行的に行われ、ワンタッチの効率作業にて高精度で安定的な収容を実現することができる。
According to the present invention, when the external drawer terminal is placed and supported on the pedestal portion of the outer case, a plurality of holding tongue pieces formed on the external drawer terminal are engaged with the support pins protruding from the pedestal portion. By sandwiching the support pin, the external drawer terminal is fixed in a strong anti-lifting state with a simple configuration, so it is possible to improve productivity and reduce costs by eliminating the need for a large-scale anti-lifting jig that has been used in the past. it can. Then, by surely preventing the main part of the capacitor from rising when the mold resin is injected and filled into the outer case, the thickness of the resin covering the main part of the capacitor is made uniform, the variation in the moisture resistance performance is suppressed, and the moisture resistance is improved. Can be planned. At the same time, the quality of the capacitor can be improved and the size can be reduced by making the manufacturing tolerance of the resin thickness sufficiently small.
Moreover, without hindering the connection between the metal electrode of the film capacitor element and the external lead-out terminal and the accommodation of the film capacitor element in the outer case, the pinch of the external lead-out terminal can be engaged with the support pin of the pedestal of the tongue piece. The plate portion of the external extraction terminal protruding outward is placed and supported on the pedestal surface at the same time, and highly accurate and stable accommodation can be realized by one-touch efficient work.
以下、上記構成の本発明のケースモールド型フィルムコンデンサにつき、その実施の形態を具体的な実施例のレベルで詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the case-molded film capacitor of the present invention having the above configuration will be described in detail at the level of specific examples.
〔第1の実施例〕
図1〜図12は本発明の第1の実施例のケースモールド型フィルムコンデンサにかかわるもので、図1は金属化フィルムを示す斜視図、図2は金属化フィルム巻回体の作製途中
を示す斜視図、図3はフィルムコンデンサ素子の断面図(a)とフィルムコンデンサ素子の斜視図(b)、図4はフィルムコンデンサ素子ユニットを示す斜視図、図5はフィルムコンデンサ素子ユニットと下側の外部引き出し端子を示す分割状態の斜視図、図6はフィルムコンデンサ素子ユニットと上側の外部引き出し端子を示す分割状態の斜視図、図7は組み立て状態のコンデンサ主要部を示す斜視図、図8は外部引き出し端子における舌片状の延出板部と挟持舌片を拡大して示す斜視図、図9および図10はコンデンサ主要部を外装ケースに収納した状態を示す斜視図(図9と図10とは視認方向を異にする)、図11は外装ケースにおける台座部上の支持ピンと外部引き出し端子における挟持舌片との固定状態を示す斜視図、図12はコンデンサ主要部を収納した外装ケース内においてモールド樹脂が固化した状態を示す斜視図である。
[First Example]
1 to 12 are related to the case-molded film capacitor of the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view showing a metallized film, and FIG. 2 shows a process of manufacturing a metallized film winding body. A perspective view, FIG. 3 is a cross-sectional view (a) of the film capacitor element and a perspective view (b) of the film capacitor element, FIG. 4 is a perspective view showing the film capacitor element unit, and FIG. A perspective view of a split state showing a lead-out terminal, FIG. 6 is a perspective view of a split state showing a film capacitor element unit and an upper external lead-out terminal, FIG. 7 is a perspective view showing a main part of a capacitor in an assembled state, and FIG. A perspective view showing an enlarged view of the tongue-shaped extending plate portion and the sandwiched tongue piece at the terminal, and FIGS. 9 and 10 are perspective views showing a state in which the main part of the capacitor is housed in the outer case (FIGS. 9 and 10). (The viewing direction is different), FIG. 11 is a perspective view showing a fixed state of the support pin on the pedestal portion in the outer case and the holding tongue piece at the external extraction terminal, and FIG. 12 is a mold in the outer case containing the main part of the capacitor. It is a perspective view which shows the state which the resin was solidified.
これらの図において、Aはコンデンサ主要部、10はフィルムコンデンサ素子、10Aはフィルムコンデンサ素子ユニット、11は先巻フィルム、12はフィルムコンデンサ素子10の本体部を構成する金属化フィルム巻回体、12Aは金属化フィルム、13は誘電体フィルム、14は金属薄膜電極、15は外装フィルム、16は電極引き出し用の金属電極(メタリコン)、17は板状の外部引き出し端子(バスバー)、17Aは外部引き出し端子17の本体板部、17Bは舌片状の延出板部、17aは外部引き出し端子17の外部接続端子部、17bは接続用小突片、17cは切り抜き孔、17dは空気抜き穴、17eは窪み部、17fは挟持舌片、17gは切り抜き孔17g、18は外装ケース、18aは外装ケース18の開口部、18bは縦側板、18cは台座部、18dは支持ピン、19はエポキシ樹脂などのモールド樹脂である。
In these figures, A is the main part of the film, 10 is the film capacitor element, 10A is the film capacitor element unit, 11 is the first-wound film, 12 is the metallized film winder constituting the main body of the
図1は図2、図3に示す金属化フィルム巻回体12の元になる金属化フィルム12Aを示している。図1に示すように、誘電体フィルム13の片面(両面の場合もある)に金属を蒸着させて金属薄膜電極14を形成することにより金属化フィルム12Aを構成している。誘電体フィルム13の一側の端縁領域は絶縁マージン13a(白抜き部分)として残し、それ以外の領域を金属薄膜電極14(ハッチング部分)としている。絶縁マージン13a,13aが幅方向で互いに逆側に位置するように2枚の金属化フィルム12A,12Aを対向配置し、両矢印Y1,Y2で示すようにフィルム幅方向でずらした状態で重ね合わせる。このとき、2枚の金属化フィルム12A,12Aにおいて、フィルム面に対する金属薄膜電極14,14の存在側が同じ向き(図示例では上向き)となる状態で重ね合わせる。
FIG. 1 shows the metallized
図2は、円柱状の金属化フィルム巻回体12の作製途中を示す。図1のようにして2枚重ね合わされた金属化フィルム12A,12Aを図2に示すように先巻フィルム11を中心としてその周囲にロール状に巻回する。一方の金属化フィルム12Aの巻き終わり部分に耐湿性の外装フィルム15を接合し、金属化フィルム巻回体12の巻き終わり部分の外周面に対し引き続いて外装フィルム15を複数回巻回する。
FIG. 2 shows the process of producing the columnar metallized
図3に示すように、金属化フィルム巻回体12は、先巻フィルム11の周りに金属化フィルム12Aを多重に巻回して構成されている。そのフィルム重なり部分どうし間に金属薄膜電極14を介在させている。部分拡大図(a1)に示すように、径方向で対向して重なり合う一対の隣接する誘電体フィルム13,13どうし間に金属薄膜電極14が介在され、逆に、径方向で対向して重なり合う一対の隣接する金属薄膜電極14,14どうし間に誘電体フィルム13が介在されている。つまり、誘電体フィルム13と金属薄膜電極14とは交互に繰り返す積層状態となっている。一対の金属薄膜電極14,14によって誘電体フィルム13をサンドイッチ状に挟み込む構造がコンデンサ(蓄電)構造となっている。耐湿性の外装フィルム15は金属化フィルム巻回体12の外周部に対して複数回にわたって巻回され、ヒートシール等を用いた熱溶着によって固定されている。その熱溶着はフィルム15自身に対して行われる。
As shown in FIG. 3, the metallized
なお、金属化フィルム巻回体12としては、上記の巻回体のほか、矩形状の金属化フィルムの多数枚を積層した積層体に構成してもよい。
The metallized
次に、円柱状の金属化フィルム巻回体12を図3に示すように、断面小判状の柱状体に成形する。そして、金属化フィルム巻回体12の軸方向両端面において、誘電体フィルム13の重なり部分どうし間の金属薄膜電極14,14に接続する状態で金属溶射等により金属電極(メタリコン)16,16が形成され、フィルムコンデンサ素子10が構成されている。このように構成されたフィルムコンデンサ素子10が図4に示すように複数個、軸方向を互いに平行にして縦横両方向に並列され、フィルムコンデンサ素子ユニット10Aを構成している。
Next, as shown in FIG. 3, the columnar metallized
図5、図6、図7に示すように、フィルムコンデンサ素子ユニット10Aにおいて、各フィルムコンデンサ素子10の軸方向(上下方向)両端面に形成された金属電極16,16のそれぞれに外部引き出し端子17,17が電気的に接続されている。外部引き出し端子17,17の本体部はほぼ長方形状を呈し、その長方形の遊端側にある短辺縁の1つからほぼ直角に折り曲げられた状態で外部接続端子部17a,17aが一体的に連接されている。下側の外部引き出し端子17と一体の外部接続端子部17aは、上側の外部引き出し端子17と一体の外部接続端子部17aよりも上下方向に長く形成され、それぞれの端縁(上端縁)はほぼ同じ位置になっている。図示例の場合、フィルムコンデンサ素子ユニット10Aにおけるフィルムコンデンサ素子10は9個あり、3行3列に並列されている。外部引き出し端子17,17はそれぞれ3行3列の合計9個のフィルムコンデンサ素子10に対して一括的に接続されている。
As shown in FIGS. 5, 6 and 7, in the film
外部引き出し端子17と金属電極16との電気的接続について説明する。ここでは、上側の外部引き出し端子17について説明する。上側の外部引き出し端子17には、個々のフィルムコンデンサ素子10に位置対応させて、接続用小突片17bを残して貫通状態で切り抜いた接続用孔17cが縦横両方向の配列状態で形成されている。接続用孔17cの位置で、接続用小突片17bがフィルムコンデンサ素子10の金属電極16に対して抵抗溶接やはんだ付け等により電気的に接続されている。下側の外部引き出し端子17についても、これと同様の加工が施されており、接続用小突片17b、接続用孔17cが存在している。
The electrical connection between the external lead-out
次に、外部引き出し端子17に形成された空気抜き穴17dについて説明する。ここでは、上側の外部引き出し端子17について説明する。上側の外部引き出し端子17において、縦横両方向に並列された複数個のフィルムコンデンサ素子10の隣り合うものどうし間に生じている樹脂充填空間部10B(菱形の4辺を内側に円弧状にした断面形状の柱状体)のほぼ中央部に位置対応させて、樹脂内部に残存する空気を外部へ逃がすための空気抜き穴17dが複数個形成されている。下側の外部引き出し端子17についても、これと同様の加工が施されており、同様に空気抜き穴17dが存在している。
Next, the
複数個のフィルムコンデンサ素子10において、それぞれの上端側の金属電極16は同一の平面内に位置し、それぞれの下端側の金属電極16も別の同一の平面内に位置している。これら2つの平面は互いに平行となっている。そして、上側の外部引き出し端子17はフィルムコンデンサ素子ユニット10Aにおける上側の1つの平面内の金属電極16群に対して接合され、一方、下側の外部引き出し端子17はフィルムコンデンサ素子ユニット10Aにおける下側の1つの平面内の金属電極16群に対して接合されている。
In the plurality of
上記のようにして、図7に示すように、両端面に一対の電極引き出し用の金属電極16,16が形成されてなる複数のフィルムコンデンサ素子10つまりフィルムコンデンサ素
子ユニット10Aおよび一対の金属電極16,16のそれぞれに電気的に接続された外部引き出し端子17,17からコンデンサ主要部Aが構成されている。なお、コンデンサ主要部Aについては、そのフィルムコンデンサ素子10の個数は任意であり、任意の複数または単数を含めるものとする。
As described above, as shown in FIG. 7, a plurality of
図9に示すように、フィルムコンデンサ素子ユニット10Aと一対の外部引き出し端子17,17とからなるコンデンサ主要部Aは外装ケース18内に収容され、外装ケース18の開口部18aから注入充填されるモールド樹脂19によって被覆される(図12参照)。モールド樹脂19の固化によるコンデンサ主要部Aの被覆は、外部引き出し端子17,17における遊端側の外部接続端子部17a,17aの一部を除く状態での被覆となる。
As shown in FIG. 9, the capacitor main portion A including the film
本実施例においては、樹脂モールドの際に外装ケース18に対してコンデンサ主要部Aを固定するための構造が次のように構成されている。図9、図10に示すように、外装ケース18の周壁部を構成する縦側板18bには、外装ケース18の開口部18aに近い上方部分が横方向外側に向けて一体的に鉤状(テラス状)に屈折させて台座部18cが形成されている。この台座部18cは、外装ケース18の長辺をなす一対で対向する縦側板18b,18bの同じ位置に対称的に設けられているとともに、短辺をなす1つの縦側板18bで一方のコーナーから他方のコーナーにかけての全幅にわたって一連に連なる状態で設けられている。台座部18cは、上下一対の外部引き出し端子17,17のうち上側の外部引き出し端子17を載置して支持する要素である。
外装ケース18の長辺に沿った方向(第1の方向)と、短辺に沿った方向(第2の方向)とは互いに直交の関係にある。
In this embodiment, the structure for fixing the capacitor main portion A to the
The direction along the long side (first direction) of the
そして、図11に示すように、台座部18cには、その上面である台座面に垂直な姿勢すなわち外装ケース18の開口方向である上方に向けて支持ピン18dが突設されている。台座部18cおよび支持ピン18dは、外装ケース18の本体部である縦側板18b,18bに対して一体的に連接されている。外装ケース18はポリフェニレンサルファイド(PPS)などの合成樹脂製であり、台座部18c、支持ピン18dを含めてその全体が一体的に成形されている。
Then, as shown in FIG. 11, the
一方、図8に示すように、上側の外部引き出し端子17の長方形状の本体板部17Aには、外装ケース18の台座部18cの台座面に載置支持させるための舌片状の延出板部17Bが横方向(本体板部の面方向)外方に向けて一体的に延出されている。舌片状の延出板部17Bの根元部分の両脇には本体板部17Aの中心部に向かって凹入する窪み部17e,17eが形成され、延出板部17Bの上下方向への変形性を高めている。この舌片状の延出板部17Bは合計4つ設けられている(図6、図7、図9、図10参照)。
4つの延出板部17B‥のうち本体板部17の長辺部分から延出された2つの延出板部17B,17Bの延出の方向が第1の方向(短辺方向)であり、その2つの延出板部17B,17Bが第1の延出板部となる。また、本体板部17の短辺部分から延出された別の2つの延出板部17B,17Bの延出の方向が第2の方向(長辺方向)であり、その2つの延出板部17B,17Bが第2の延出板部となる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the rectangular main
Of the four
そして、図8、図11に示すように、個々の延出板部17Bには、台座部18cから突出する支持ピン18dに対してこの支持ピン18dの突設方向(本実施例では上下方向)に沿って摺接しながら係合する一対の挟持舌片17f,17fが設けられている。この一対の挟持舌片17f,17fは延出板部17Bの切り抜きによって、支持ピン18dを挟むことが可能な程度に互いに離間しながら対向する状態で対称的に形成されている。この延出板部17Bにおける挟持舌片17f,17f周りの切り抜きによって挟持舌片17f,17fが可動に構成されている。一対の挟持舌片17f,17fの対向箇所と各挟持舌片17fの両脇箇所とには板面に垂直な方向で貫通して全体的に連なるHの字形の切り抜き孔17gが形成されている。切り抜き孔17gをHの字形にすることで一対の挟持舌片17f,17fが形成されていて、シンプルな構成となっている。
Then, as shown in FIGS. 8 and 11, the individual
外装ケース18に対してその上方から開口部18aを通してコンデンサ主要部Aを収容するに際して、上側の外部引き出し端子17における複数の延出板部17Bを対応する台座部18cの台座面に接近させる。この台座面は、外装ケース18の開口部18a周面を
構成する縦側板18bの上方部分から縦側板18bの面方向に対して垂直に延設されている。すると、延出板部17Bにおいて互いに対向する一対の挟持舌片17f,17fが支持ピン18dと摺接しながら上方に起き上がり、支持ピン18dに対してストレートに係合する(図11参照)。すなわち、一対の挟持舌片17f,17fは支持ピン18dの外周面へ摺接し、そのときの反力によって変形し、支持ピン18dの外周面を挟持することになる。そして、この係合の直後に外部引き出し端子17の延出板部17Bの下面が台座部18cの台座面に安定的に載置支持される。その結果、上側の外部引き出し端子17ひいてはコンデンサ主要部Aの全体は外装ケース18に対して強固な浮き上がり防止状態で固定される。
When accommodating the capacitor main portion A through the
このようにして外装ケース18内で浮き上がりが防止される状態でコンデンサ主要部Aが安定的に固定され、その状態から外装ケース18内にモールド樹脂19が注入充填される(図12参照)。つまり、上下の外部引き出し端子17,17における遊端側の外部接続端子部17a,17aの一部を除く状態で、外装ケース18内でモールド樹脂19によってコンデンサ主要部Aが被覆されたケースモールド型フィルムコンデンサが得られる。
In this way, the capacitor main portion A is stably fixed in a state where the capacitor main portion A is prevented from floating in the
そして、注入充填されるモールド樹脂19による浮力に対するコンデンサ主要部Aの浮き上がり防止機構が、外装ケース18に設けた台座部18c、台座部18cから突設した支持ピン18d、および外部引き出し端子17を切り抜いて形成された挟持舌片17f,17fという、従来の大掛かりな浮き上がり防止治具に比べて非常に簡単な構成となっており、ケースモールド型フィルムコンデンサの生産性を向上させる上で大変に有利であるとともに、製造費の大幅なコストダウンを図ることができる。
Then, the floating prevention mechanism of the capacitor main portion A against the buoyancy force of the
また、1つの支持ピン18d当たり一対の挟持舌片17f,17fは、外部引き出し端子17の本体板部17Aにではなく、本体板部17Aから外方に延出され、本体板部17Aに対して可動性に優れる舌片状の延出板部17Bにおいて形成されている。舌片状の延出板部17Bの両側に形成された窪み部17e,17eの存在によって、延出板部17Bは本体板部17Aに対して上下方向の変位が容易となっている。しかも、挟持舌片17f,17fは、舌片状の延出板部17Bにおける切り抜きによって形成されている。このような挟持舌片17f,17fがもつ二重の変形の機能によって、外装ケース18内での樹脂浮力によるコンデンサ主要部Aの浮き上がり防止を確実なものにしている。
Further, the pair of holding
さらに、外装ケース18内におけるコンデンサ主要部Aの浮き上がりを確実に防止する上記の浮き上がり防止機構は、外部引き出し端子17の外装ケース18内における高さ位置を規定の高さ位置に厳密に合わせる機能も有し、コンデンサ主要部Aを覆う樹脂厚みを均一にする上で有効である。その結果、耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図るとともに、樹脂厚みの製造公差が充分に小さくし、コンデンサの小型化に資することになる。
Further, the above-mentioned floating prevention mechanism that reliably prevents the main portion A of the capacitor from rising in the
浮き上がり防止を確実化する二重の変形の機能のための舌片状の延出板部17Bには、台座部18cへの載置をもって外部引き出し端子17を外装ケース18に安定的に固定させるという機能を兼ねさせている。これも構造の簡素化に有利に働いている。
It is said that the
なお、上記実施例では、フィルムコンデンサ素子10を複数並列してなるフィルムコンデンサ素子ユニット10Aに構成した場合を説明したが、フィルムコンデンサ素子10の数は1個であってもよいし、またコンデンサ主要部Aについて、そのユニット数は1個でもよいし、2以上でもよい。
In the above embodiment, the case where a plurality of
〔第2の実施例〕
図13は本発明の第2の実施例のケースモールド型フィルムコンデンサにかかわるもの
で、挟持舌片17fの別の態様を示している。
[Second Example]
FIG. 13 relates to the case-molded film capacitor of the second embodiment of the present invention, and shows another aspect of the sandwiched
切り抜き孔17gをもって挟持舌片17fを形成するに、4つの挟持舌片17f‥が形成されている。すなわち、互いに対向する状態で形成された一対の挟持舌片17f,17fの2組が直交する状態に構成され、これら2組一対の挟持舌片の対向箇所と各挟持舌片の両脇箇所とには板面に垂直な方向で貫通して全体的に連なる切り抜き孔17gが形成されている。この場合、支持ピン18dに向けて直交する四方から4つの挟持舌片17f‥が向き合うように突出形成されていて、支持ピン18d、台座部18cに対する外部引き出し端子17の固定がさらに強固なものになっている。
Four sandwiching
その他の構成および作用効果については第1の実施例の場合と同様である。 Other configurations and effects are the same as in the first embodiment.
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、台座部18cは、外装ケース18の縦側板18bからケース外方に延出させて形成されているが、外装ケース18の縦側板18bからケース内方に延出させて形成されてもよい。
For example, the
また、台座部18cの位置および数は、上記実施例に限定されず、外部引き出し端子17の外装ケース18への位置決め、コンデンサ主要部Aの浮き上がり防止を確実にする観点から適宜変更可能である。
Further, the position and number of the
本発明は、ケースモールド型フィルムコンデンサに関して、コンデンサ主要部を覆う樹脂厚みを一定化して耐湿性能のばらつきを抑制し、耐湿性の向上を図るに際し、従来用いていた大掛かりな浮き上がり防止治具を不要化して、生産性の向上とコストダウンを図る技術として有用である。 In the present invention, with respect to a case-molded film capacitor, when the resin thickness covering the main part of the capacitor is made constant to suppress variations in moisture resistance performance and improve moisture resistance, a large-scale lifting prevention jig conventionally used is not required. It is useful as a technology to improve productivity and reduce costs.
A コンデンサ主要部
10 フィルムコンデンサ素子
16 電極引き出し用の金属電極
17 外部引き出し端子
17A 本体板部
17B 延出板部
17a 外部接続端子部
17f 挟持舌片
17g 切り抜き孔
18 外装ケース
18a 開口部
18b 縦側板
18c 台座部
18d 支持ピン
19 モールド樹脂
A Capacitor
Claims (5)
開口部を有し、前記外部引き出し端子における遊端側の外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を収容する外装ケースと、
前記外装ケース内に充填され固化によって前記外部接続端子部の一部を除いて前記コンデンサ主要部を覆うモールド樹脂とを備え、
前記外装ケースには、前記外部引き出し端子を載置して受け止める台座部と、この台座部から突設された支持ピンとが設けられ、
前記外部引き出し端子には、前記支持ピンに係合して前記支持ピンの外周面を挟持する複数の挟持舌片が設けられ、
前記外装ケースは上方に向けて開口しており、前記台座部は、前記外装ケースの開口部周面を構成する縦側板の上方部分から前記縦側板の面方向に対して垂直に延設された台座面を有し、前記支持ピンは、前記台座面から前記外装ケースの開口方向である上方に向けて突設され、前記外部引き出し端子はその下面が前記台座面に載置支持されることを特徴とするケースモールド型フィルムコンデンサ。 A film capacitor element in which a pair of metal electrodes for drawing out electrodes are formed on both end surfaces, and a main part of a capacitor consisting of external drawing terminals electrically connected to each of the pair of metal electrodes.
An exterior case having an opening and accommodating the main part of the capacitor except for a part of the external connection terminal part on the free end side of the external lead-out terminal.
It is provided with a mold resin that is filled in the outer case and covers the main part of the capacitor except for a part of the external connection terminal part by solidification.
The exterior case is provided with a pedestal portion on which the external drawer terminal is placed and received, and a support pin projecting from the pedestal portion.
The external drawer terminal is provided with a plurality of holding tongue pieces that engage with the support pin and hold the outer peripheral surface of the support pin .
The outer case is open upward, and the pedestal portion extends perpendicularly to the surface direction of the vertical side plate from the upper portion of the vertical side plate constituting the opening peripheral surface of the outer case. has a base face, the support pins projecting from said base face upwards an opening direction of the outer case, the external lead terminals its underside Rukoto placed supported on the base face A featured case-molded film capacitor.
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